本發(fā)明屬于三廢治理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)和工藝。

背景技術(shù)：

滲透膜包括反滲透（RO）及正滲透（FO）。反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑（一般常指水）通過反滲透膜（一種半透膜）而分離出來，方向與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。利用反滲透技術(shù)可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體，細菌、病毒、細菌內(nèi)毒素和大部分有機物等雜質(zhì)。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍，無需化學(xué)品即可有效脫除水中鹽份，系統(tǒng)除鹽率一般為98%以上。正滲透是一種自然現(xiàn)象，它是依靠選擇性滲透膜兩側(cè)的滲透壓差為驅(qū)動力自發(fā)實現(xiàn)水傳遞的膜分離過程。在進入滲透膜系統(tǒng)前，進水必須通過預(yù)處理。只有經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，反滲透或正滲透才能有效進行；同時，為使反滲透或正滲透有效進行，滲透膜的保護至關(guān)重要。因此，無論何如，針對滲透膜系統(tǒng)進水我們需要研究提供一種有效的預(yù)處理系統(tǒng)和工藝。目前市場上廣泛使用的砂濾→活性炭過濾→精密過濾→超濾預(yù)處理很難將堵膜因子大幅度去除，比如，此系統(tǒng)無法明顯降低堵膜的鈣、鎂、鐵、錳、硫酸根、碳酸根、磷酸根等離子。而活性炭過濾則容易吸附飽和，其再生繁瑣昂貴。若增加高級氧化法降低有機污染因子，以及離子交換或結(jié)晶軟化將產(chǎn)生大量再生廢液及沉淀，也使得系統(tǒng)過于龐大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出了一種滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)和工藝，系統(tǒng)設(shè)計合理，工藝簡單，成本低，而且處理效果好。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：

第一個方面，一種滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)，包括非電磁電子阻垢裝置，還包括微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)，所述微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)由過濾/吸附器本體和微催化氧化過濾/吸附介質(zhì)組成。

所述微催化氧化過濾/吸附介質(zhì)由高孔隙率硬質(zhì)介質(zhì)及其表面與孔內(nèi)所含有的催化氧化功能層組成。

所述的催化氧化功能層為包括MnOx或FexOy的金屬氧化物。

第二個方面，一種運行第一個方面所述的滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)進行預(yù)處理的工藝，進入預(yù)處理系統(tǒng)的水應(yīng)當(dāng)經(jīng)常規(guī)物化處理及生化處理并達標(biāo)；并依次包括以下步驟：

（1）經(jīng)常規(guī)物化及生化處理的水進入微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)處理，保持活化劑含量在0.1～0.3ppm；所述活化劑為雙氧水、二氧化氯、次氯酸鈉和/或過硫酸鹽；

（2）經(jīng)微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)處理的水進入非電磁電子阻垢裝置處理。此阻垢裝置采用優(yōu)化組合脈沖來改變形成的垢形態(tài)，使之與膜的結(jié)合力大幅度下降，而作為濃縮水排出。此不僅及大地降低堵膜的垢，也同時幫助阻止有機物對膜的堵塞。

發(fā)明中所述物化處理包括化學(xué)沉淀分離和/或化學(xué)氧化還原；所述生化處理包括水解酸化/厭氧處理，好氧處理，及生物濾池處理。

本發(fā)明滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)包括微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)和非電磁電子阻垢裝置，本系統(tǒng)中的所述微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)由過濾/吸附器本體和微催化氧化過濾/吸附介質(zhì)組成。所述的過濾/吸附器本體與砂濾罐相類似，區(qū)別在于它具有微催化氧化過濾/吸附介質(zhì)，其由高孔隙率硬質(zhì)介質(zhì)及其表面與孔內(nèi)所含有的催化氧化功能層組成。所述的高孔隙率硬質(zhì)介質(zhì)的尺寸在0.1～0.6微米。催化氧化功能層通常選用MnOx、FexOy或其它具有催化功能的金屬氧化物組成。本系統(tǒng)在操作也與砂濾罐相類似，可以很方便的進行反沖洗再生，不同之處為在運行及反沖洗時需加入少量活化劑，系統(tǒng)保持活化劑含量在0.1～0.3ppm，活化劑可以為雙氧水、二氧化氯、次氯酸鈉和/或過硫酸鹽等氧化劑。

在各個行業(yè)有不同的物化及生化處理達標(biāo)指標(biāo)，并且所含堵膜污染因子也不同，而本發(fā)明考慮到各種處理后廢水可能堵膜因子，可以將各種污染因子大幅度降低。有些企業(yè)廢水經(jīng)過處理后也不一定達標(biāo)，故本發(fā)明考慮一般進水的COD為50～150mg/L。本發(fā)明的系統(tǒng)通常去除分子量在500～5000的COD，而剩余的小分子量的COD一般堵膜不是很嚴(yán)重。

本發(fā)明在微量活化劑的作用下，可去除大部分堵膜因子，如，細菌，膠體，二價或以上離子；金屬離子，包括銅、鎳、鋅、鉛、砷、鍶、鐵、錳等，陰離子則包括碳酸根、硫酸根、磷酸根等，同時大幅度降低COD（50%～70%）。大幅度降低膜化學(xué)清洗頻率，提高水回收率，延長膜使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種具體實施方式滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)示意圖。

圖2為運用圖1所示滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)進行預(yù)處理的工藝流程圖。

具體實施方式

實施例1：一種滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)。

如圖1所示，它由微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)和非電磁電子阻垢裝置組成。微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)由過濾/吸附器本體和微催化氧化過濾/吸附介質(zhì)組成；微催化氧化過濾/吸附介質(zhì)由高孔隙率硬質(zhì)介質(zhì)及其表面與孔內(nèi)所含有的催化氧化功能層組成。其中催化氧化功能層為MnO₂，MnO₂為均勻的層狀，固定于高孔隙率硬質(zhì)介質(zhì)的表面與孔隙內(nèi)。

實施例2：另一種滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)。

由微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)和非電磁電子阻垢裝置組成。微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)由過濾/吸附器本體和微催化氧化過濾/吸附介質(zhì)組成；微催化氧化過濾/吸附介質(zhì)由高孔隙率硬質(zhì)介質(zhì)及其表面與孔內(nèi)所含有的催化氧化功能層組成。其中催化氧化功能層為Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃為均勻的層狀，固定于高孔隙率硬質(zhì)介質(zhì)的表面與孔隙內(nèi)。

實施例3：又一種滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)。

由微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)和非電磁電子阻垢裝置組成。微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)由過濾/吸附器本體和微催化氧化過濾/吸附介質(zhì)組成；微催化氧化過濾/吸附介質(zhì)由高孔隙率硬質(zhì)介質(zhì)及其表面與孔內(nèi)所含有的催化氧化功能層組成。其中催化氧化功能層為Fe₃O₄，F(xiàn)e₃O₄為均勻的層狀，固定于高孔隙率硬質(zhì)介質(zhì)的表面與孔隙內(nèi)。

實施例4：一種滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理工藝。

進入滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)前，先經(jīng)常規(guī)物化處理及生化處理并達標(biāo)。預(yù)處理工藝依次包括以下步驟：

（1）經(jīng)常規(guī)物化及生化處理的水進入微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)處理。進水COD為120mg/L。微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)如實施例1所述，其中催化氧化功能層為MnO₂。并以雙氧水為活化劑，保持活化劑含量在0.1～0.3ppm。

（2）經(jīng)微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)處理的水進入非電磁電子阻垢裝置處理。此阻垢裝置采用優(yōu)化組合脈沖來改變形成的垢形態(tài)，使之與膜的結(jié)合力大幅度下降，而作為濃縮水排出。此不僅及大地降低堵膜的垢，也同時幫助阻止有機物對膜的堵塞。

經(jīng)非電磁電子阻垢裝置處理后，降低COD65%。然后進入反滲透膜或正滲透膜。

實施例5：另一種滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理工藝。

進入滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)前，先經(jīng)常規(guī)物化處理及生化處理并達標(biāo)。預(yù)處理工藝依次包括以下步驟：

（1）經(jīng)常規(guī)物化及生化處理的水進入微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)處理。進水COD為100mg/L。微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)如實施例2所述，其中催化氧化功能層為Fe₂O₃。并以次氯酸鈉為活化劑，保持次氯酸鈉含量在0.1～0.3ppm。

（2）經(jīng)微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)處理的水進入非電磁電子阻垢裝置處理。此阻垢裝置采用優(yōu)化組合脈沖來改變形成的垢形態(tài)，使之與膜的結(jié)合力大幅度下降，而作為濃縮水排出。此不僅及大地降低堵膜的垢，也同時幫助阻止有機物對膜的堵塞。

經(jīng)非電磁電子阻垢裝置處理后，降低COD68%。然后進入反滲透膜或正滲透膜。

實施例6：又一種滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理工藝。

進入滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)前，先經(jīng)常規(guī)物化處理及生化處理并達標(biāo)。預(yù)處理工藝依次包括以下步驟：

（1）經(jīng)常規(guī)物化及生化處理的水進入微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)處理。進水COD為150mg/L。微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)如實施例3所述，其中催化氧化功能層為Fe₃O₄。并以過硫酸鹽為活化劑，保持過硫酸鹽含量在0.1～0.3ppm。

（2）經(jīng)微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)處理的水進入非電磁電子阻垢裝置處理。此阻垢裝置采用優(yōu)化組合脈沖來改變形成的垢形態(tài)，使之與膜的結(jié)合力大幅度下降，而作為濃縮水排出。此不僅及大地降低堵膜的垢，也同時幫助阻止有機物對膜的堵塞。

經(jīng)非電磁電子阻垢裝置處理后，降低COD68%。然后進入反滲透膜或正滲透膜。

實施例7：再一種滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理工藝。

進入滲透膜系統(tǒng)進水預(yù)處理系統(tǒng)前，先經(jīng)常規(guī)物化處理及生化處理并達標(biāo)。預(yù)處理工藝依次包括以下步驟：

（1）經(jīng)常規(guī)物化及生化處理的水進入微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)處理。進水COD為120mg/L。微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)如實施例1所述，其中催化氧化功能層為MnO₂。并以二氧化氯為活化劑，保持二氧化氯含量在0.1～0.3ppm。

（2）經(jīng)微催化氧化過濾/吸附系統(tǒng)處理的水進入非電磁電子阻垢裝置處理。此阻垢裝置采用優(yōu)化組合脈沖來改變形成的垢形態(tài)，使之與膜的結(jié)合力大幅度下降，而作為濃縮水排出。此不僅及大地降低堵膜的垢，也同時幫助阻止有機物對膜的堵塞。

經(jīng)非電磁電子阻垢裝置處理后，降低COD70%。然后進入反滲透膜或正滲透膜。